Springon cloudfoundry

JSUG Spring勉強会資料料
Spring on Cloud Foundry SpringユーザのためのCloud
Foundry講座
2012年9月26日
ヴイエムウェア株式会社

Confidential
© 2009 VMware Inc. All rights reserved

アジェンダ
n  はじめに
n  Cloud Foundry概要
n  Spring On Cloud Foundry【知っておくべき事】
•  環境変数
•  Auto Reconﬁguration
•  Cloud Namespace
•  Spring Proﬁle
n  まとめ

2 Confidential

はじめに

3 Confidential

VMwareのクラウドへのアプローチ

セキュアな　　　　　　　 VMware 対応の独立した
プライベートクラウドパブリッククラウドパブリッククラウド

エンドユーザーコンピューティング
SaaS 他の SaaS
View Thin App Zimbra
End User Computing アプリケーションプロバイダー

SaaS
クラウドアプリケーションプラットフォーム NTTコミュニケー
ション
Spring vFabric Hyperic
CloudFoundry 他のクラウド
Cloud Applications インフラプロバイダ

PaaS
クラウドインフラストラクチャと管理ソリューション
vCloud
vCloud Datacenter
vSphere vCenter vShield
Public/Private/Hybrid Cloud Director
vCloud
Virtualized Infrastructure Express

IaaS
4 Confidential

The complexity IT and developers face today
〜～Before〜～ Webアプリケーション展開プロセス(workﬂow)

* An actual application provisioning/update flow in a large enterprise. Image is blurred for privacy reasons
5 Confidential
4

The complexity IT and developers face today
〜～After〜～　Webアプリケーション展開プロセス(workﬂow)

target <any cloud>

push <my app>

bind <my serivces>

instances <my app> + 100

* An actual application provisioning/update flow in a large enterprise. Image is blurred for privacy reasons
6 Confidential
4

〜～Before〜～ Webアプリケーション展開プロセス

Webアプリケーションをクラウド上に展開するに約３ヶ⽉月程度度の期間が必要

tomcat

サーバ調達ネットワーク OSインストール＆
（１カ⽉月）／ストレージ DBインストール＆ JVM/Web/Appサーバアプリケーション
パラメータ設定（４⽇日）
／サーバの構築（１ヶ⽉月）パラメータ設定／インストール／運⽤用監視設定（７⽇日）
チューニング作業（７⽇日）アプリケーションデプロイ
パラメータ設定／
チューニング作業（10⽇日）

インフラ調達＆構築（２ヶ⽉月）ミドルウェア構築＆アプリケションの配布（１ヶ⽉月）

©2010 VMware, Inc. All right reserved.
-7-

〜～After〜～　Webアプリケーション展開プロセス

Webアプリケーションをクラウド上に展開するに要する時間は、わずか５分以内
で完了了

アプリケション
コード

vmc target <any cloud>
push <m app>
bind <my services>
instances <my app> +
100

開発者
vmcコマンド Cloud Foundry
Cloud Foundry展開⽤用コマンド

アプリケションコード展開時間
約数分（５分以内）

-8-

PaaSクラウドのあるべき姿　
p  開発が容易易なフレームワークと開発ツール、開発・実⾏行行環境の提供
p  開発者はOS以下、インフラを意識識することなくアプリケーションをPaaSへデプロイするだけ
p  アプリケーションサーバ、データベース、フレームワークなどのランタイム設定は、アプリケ
ーション／運⽤用ポリシーに応じて⾃自動設定（Auto Conﬁg)
p  アプリケーションのユーザーアクセス増加に伴いスケールアウト

開発ツールと開発・
実行環境提供
アプリケーションアプリケーション開発者
ユーザ開発

負荷に応じてス
ケールアウト

Eclipse PlugIn Deployツール

フレーム
データベースワーク APサーバ JVM

Cloud Foundry概要

10
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Open PaaS Cloud Foundry

VMwareのイニシアティブよる業界初のオープンPaaSプロジェクト

Beta
開発者向けのPaaSサービス提供(www.cloudfoundry.com)

オープンソースコミュニティを設⽴立立、PaaS基盤をオープンソースと
して提供（www.cloudfoundry.org)

ロックインされたクラウドオープンなクラウド

q  独⾃自⾔言語 q  豊富な選択肢
q  独⾃自技術 q  標準的な技術
q  ブラックボックス q  オープンソース

プライベート

Other

11

PaaSクラウドのあるべき姿　Open PaaS Cloud Foundry

アプリケーションの⽤用途に応じてフレ
Your Application
Logic ームワーク、開発⾔言語を⾃自由に選択

開発者

Java Node.js Ruby VM Groovy/Grails
アプリケーションサービスの豊富 VM システムSLAに応じてプラットフ
な選択ォーム（IaaS)を選択
Logic Logic Logic Logic

⼤大量量データトランザコスト重視
クション
GemFIre/ パブリッククラウド

Redis データ関連サービスのバインディング RightScale

RDMS、三層型アプリ
ケーション

MySQL
メッセージ関連サービスのバインディング

ドキュメント指向DB プライベートクラウド

⼤大量量データ、スキー仮想マシン（OVF)
マレス
Mongo DB セキュリティガ
バナンス重視

VMware vCloud
Director
システム間連携のメ
ッセージ
VMware
RabbitMQ vSphere

Cloud Foundry 　アーキテクチャ・スタック

Cloud Foundry

Clients (VMC,STS,Browser)

CF Kernel (VCAP)

Orchestrator(BOSH)

IaaS(vSphere,AWS,vCloud Director…)

Hardware Server/Network/Memory/Storage

13

Cloud Foundry Clients (vmcツール、eclipse⽤用プラグイン)

Eclipse⽤用
プラグインi

Cloud Foundry

vmcツールi

- 14 -

vmcツール

n vmc target [URL]!
•  現在設定しているターゲットURLの表⽰示、新しいURLの設定

n vmc login [email]!
•  ユーザのログイン処理理

n vmc push!
•  Cloud Foundryへのアプリケーションの配布

n vmc instances [appname]!
•  アプリケーションのインスタンス数の設定

n vmc start/stop/restart/delete[appname]!
•  アプリケーションのstart/stop/restart/delete

- 15 -


Cloud Foundry

Clients (vmc,sts,Browser)

CF Kernel (VCAP)

Orchestrator(BOSH)



16

Cloud Foundry vcap 内部アーキテクチャ

db
Cloud Controller

Nats Health Manager
Router

Dea

Service app app

17


Cloud Foundry

Clients (vmc,sts,Browser)

CF Kernel (VCAP)

Orchestrator(BOSH)



18

Cloud Foundry 本番稼働における課題

19

Deploy PaaS with BOSH 　　

Sends droplet
heart beats and
exit messages

Router
Router

Registers and Registers and
unregisters unregisters

CLI Routes REST API Routes droplet
requests
requests
Droplet change
notiﬁcations

Droplet
Cloud Controller Orchestrates
Health Manager start/stop Cloud Controller (Start, Stop, Find) Droplet Execution
requests
Agent (DEA)

Periodically scans Persists droplets
for consistency and provisioned Guest applications
Advertise
services consume
Cloud Service
Controller
Provision and
Database
unprovision

Service "A"
Provision Service
and "A"
Provisioning Agent
unprovision

BOSH

IaaS

20

BOSHによるIaaSの選択

Cloud Foundry BOSH

Cloud Provider Interface(CPI)

https://github.com/piston/
openstack-bosh-cpi

21

Spring On Cloud Foundry【知っておくべき事項】

22

Spring On Cloud Foundry【知っておくべき事項】

アプリケーションのポータビリティ性の向上
CloudFoundryサービスとのバイディングに伴う設定の軽減

n  環境変数
Cloud foundryサービスの環境設定情報をアプリケーションでどのように取得できるか？
n  Auto-‐‑‒Reconfiguration
DI機能を活かしたAuto-‐‑‒Reconfigurationの仕組み
n  <cloud>ネームスペース
Auto-‐‑‒Reconfigurationを使わないバイディングの⽅方法
n  Spring Profile
アプリケーションの動作環境によって、設定情報を切切り替える仕組み

23

環境変数（サービス・バイディングに必要なパラメータ情報）
@RequestMapping("/env")!!
public void env(HttpServletResponse response) throws IOException { !!
    response.setContentType("text/plain"); !!
    PrintWriter out = response.getWriter(); !!
    out.println("System Environment:");!!
    for (Map.Entry<String, String> envvar : System.getenv().entrySet()) {
        out.println(envvar.getKey() + ": " + envvar.getValue()); !!
    }!
} !!

System().getenv().〜～　JSON形式の環境変数の取得
{
    "postgresql-9.0": [{ !!
        "name": "env-postgresql", !!
        "label": "postgresql-9.0",!
……!
…… ! !!
            "username": "u50ce600bba434bacbc99e034bb415644", !!
            "password": "pf4dca5bd449d4732841f0c4ae3f299d0"!!
        } !!
    }] !!
} !!
!
24

環境変数（サービス・バイディングに必要なパラメータ情報）

サービスとのバインディグなし

"
　VCAP_SERVICES: {}
""
Postgresqlサービスとのバインディグ
{

    "postgresql-9.0": [{ ""
        "name": "env-postgresql", ""
        "label": "postgresql-9.0", ""
        "plan": "free", ""
        "credentials": { ""
            "name": "de24667f9344b4eeaad6b5a2326d52faa", ""
            "host": "172.30.48.122", ""
            "hostname": "172.30.48.122", ""
            "port": 5432, ""
            "user": "u50ce600bba434bacbc99e034bb415644", ""
            "username": "u50ce600bba434bacbc99e034bb415644", ""
            "password": "pf4dca5bd449d4732841f0c4ae3f299d0"""
        } ""
    }] ""
} " ""

25

DI機能を活かしたAuto-‐‑‒Reconfigurationの仕組み

Cloud Foundry ! Jar file Cloud Foundry !
MySQL
cloudfoundry-‐‑‒runtime MySQL
書換え
CLOUD MySQL Bean BeanFactoryPostProc web.xml
(__appCloudDataSource)
essor
Spring App

プロパティ書換え cloudfoundry-‐‑‒runtime
CloudFoundry環境
CLOUD MySQL Bean BeanFactoryPostProc
デプロイ
(__appCloudDataSource)
essor
ローカル開発環境
WAR file(Web App)
web.xml
MySQL Bean Spring Framework
(javax.sql.DataSource)
Spring App
Application Context.xml

参照／書換え
Spring Framework
Application Context.xml

Local MySQL

26

Auto-‐‑‒Reconﬁguration機能（リプレス対象Bean）
Application Contextファイル
!
<bean class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" id="dataSource"> !!
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>!!
    <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/inventory-db"/> !!
    <property name="username" value="myuser"/> !!
    <property name="password" value="mypass"/> !!
</bean> ! " ""

構築環境によって変更更するプロパティ値

Service Type 置換え対象となるBean type
Mysql,Postgres javax.sql.DataSource
Redis org.springframework.data.redis.connection.RedisConnecti
onFactory
MongoDB org.springframework.data.document.mongodb.MongoDbF
actory
RabbitMQ org.springframework.amqp.rabbit.connection.Connection
Factory

27

Auto-‐‑‒Reconﬁguration機能（制限事項）

n  複数サービスのバインディングは利利⽤用不不可
複数のサービスタイプから⼀一つのサービスだけ使うとき有効になります。例例えば、
アプリケーションが⼀一つのリレーショナルデータベースサービス（MySQLもし
くはPostgres)だけをバイディングできます。

n  複数のマッチングタイプのBeanは利利⽤用不不可
複数のマッチングタイプのbeanから⼀一つのbeanだけ使うとき有効になります。
例例えば、Spring アプリケーション・コンテキストが複数のデータソースbeanを
使う事はできません。

28

Auto-‐‑‒Reconfiguration機能（Auto-‐‑‒Reconfigurationの無効化）

n  Springアプリケーションでない”JavaWeb”のデプロイ
Springアプリケーションでない”JavaWeb”のアプリケーションをcf上にデプロイ
するとき。Auto-‐‑‒reconfiguration機能は有効でなくなり、アプリケーションの変
更更も⾏行行われません。

n  <cloud> のエレメントが使われている場合
<cloud>ネームスペースエレメントをベースとしたBeanがアプリケーションに含
まれていた場合、Auto-‐‑‒reconfiguration機能は適⽤用外となります。

29

<cloud>ネームスペースエレメント

　Auto-‐‑‒Reconﬁguration機能の制限で使えないとき、<cloud>ネームスペース
エレメントを利利⽤用する。

ローカル環境
CloudFoundry環境
WAR ﬁle(Web App)

Spring App Spring App

cloudfoundry-‐‑‒runtime cloudfoundry-‐‑‒runtime

BeanFactoryPostProcessor BeanFactoryPostProcessor
デプロイ

MySQL Bean MongoDBFactoryBean MySQL Bean MongoDBFactoryBean

Spring Framework
Spring Framework
接続可能

MySQL Mongo DB

30

<cloud>ネームスペースエレメント　使うための事前準備
org.cloudfoundry:cloudfoundry-‐‑‒runtimeをdependencyとして含める必要。pom.xmlの
dependencyに追加。
<dependencies>"
<dependency>"
<groupId>org.cloudfoundry</groupId>"
<artifactId>cloudfoundry-runtime</artifactId>"
<version>0.8.1</version>"
</dependency>"
"
"
</dependencies>"
""
pom.xmlにSpring Framework Milestone Repositoryを持たせる必要。
<repositories>"
<repository>"
<id>org.springframework.maven.milestone</id>"
<name>Spring Framework Maven Milestone Repository</name>"
<url>http://maven.springframework.org/milestone</url>"
</repository>"
"
"
</repositories>""

31

<cloud>ネームスペースエレメント　<cloud:data-‐‑‒source> 　
n  <cloud:data-‐‑‒source>
SpringアプリケーションでJDBC DataSourceの設定をするときに利利⽤用
•  id – デフォルトのサービス名
•  service-‐‑‒name – 複数のデータベースサービスをアプリケーションに接続させると
きに必要

<cloud:data-‐‑‒source id="dataSource" />

<bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
<property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>
"
n  オプションが追加されたDataSourceの設定例例
<cloud:data-source id="mydatasource">"
<cloud:connection properties="charset=utf-8;" />"
<cloud:pool pool-size="5-10" max-wait-time="2000" />"
</cloud:data-source>"

32

Spring Profile

　アプリケーションにポータビリティ性を持たせるために、動作環境によって、
設定情報を切切り替える仕組み

Spring App

Spring Framework
スイッチ
（Spring Profile）
<profile=”default”> <profile=”cloud”>

cloudfoundry-‐‑‒runtime

MySQL Bean BeanFactoryPostProcessor
MongoDB Bean
(javax.sql.DataSource)

MySQL Bean MongoDBFactoryBean
ローカル開発環境
Cloud Foundry環境

MySQL Mongo DB MySQL Mongo DB

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Spring Proﬁle
n  <beans proﬁle=“cloud”>
Springアプリケーションは、Cloud Foundryにデプロイされると”cloud”のプロファイルを
⾃自動に選択し、その環境情報が適⽤用される。

<bean id="mongoTemplate"
class="org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate"> !!
    <constructor-arg ref="mongoDbFactory" /> !!
</bean> !!
<beans profile="default">!!
    <mongo:db-factory id="mongoDbFactory" dbname="pwdtest" host="127.0.0.1"
port="27017" username="test_user" password="efgh" /> !!
</beans>!!
<beans profile="cloud"> ""
    <cloud:mongo-db-factory id="mongoDbFactory" /> ""
</beans> ""
"

34

まとめ

35

まとめ

n  VMwareのイニシアティブよる業界初のオープンPaaSプロジ
ェクトとしてOpen PaaS Cloud foundryが誕⽣生
n  Spring On Cloud Foundry【知っておくべき事】
•  環境変数
•  Auto Reconﬁguration
•  Cloud Namespace
•  Spring Proﬁle

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